(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水タンクから給水される洗浄水により便器本体のボウル部を洗浄し、このボウル部内の溜水をサイホン作用により排出する水洗大便器であって、
貯水タンクから便器本体のボウル部に洗浄水を導くように形成された導水路と、
上記ボウル部の排出口に接続されサイホン作用を発生させるトラップ排水路と、
一端に上記トラップ排水路の入口の上縁よりも上方に位置し且つ上記トラップ排水路に連通する導気孔が形成され、他端に待機状態では上記貯水タンク内の洗浄水中に所定高さだけ水没し且つ洗浄動作開始後の貯水タンクの水位の低下に伴い大気に開放される空気吸込口が形成された導気通路と、を有し、
上記導気通路は、待機状態で溜水が溜まっており、サイホン作用により導気通路内の溜水が上記導気孔から上記トラップ排水路へ排出され、さらに、上記ボウル部の溜水の水位が低下して上記ボウル部から上記トラップ排水路内に空気が引き込まれる直前に上記導気通路内の溜水の排出が終了して大気が導気孔から上記トラップ排水路内に導入されるように構成されていることを特徴とする水洗大便器。
【請求項２】
上記導気通路の空気吸込口の水没長さが、洗浄動作開始後サイホン作用発生前に上記の空気吸込口が大気に開放されるように設定されている請求項１記載の水洗大便器。
【請求項３】
上記導気通路の空気吸込口の水没長さが、サイホン作用発生後で終了前に上記空気吸込口が大気に開放され、且つ、大気開放時にボウル部の水位が待機状態の水位よりも上方にあるように設定されている請求項１記載の水洗大便器。
【請求項４】
上記導気通路の空気吸込口の水没長さが、サイホン作用発生後で終了前に上記空気吸込口が大気に開放され、且つ、大気開放時にボウル部の水位が待機状態の水位よりも下方にあるように設定されている請求項１記載の水洗大便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水洗大便器に係り、特に、貯水タンクから給水される洗浄水により便器本体のボウル部を洗浄し、このボウル部内の溜水をサイホン作用により排出する水洗大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイホン作用により汚物を含む溜水を排出する水洗大便器が広く用いられている。このタイプの水洗大便器においては、ボウル部内の溜水が汚物と共にサイホン作用によりトラップ排水路から排出されるが、溜水面がトラップ排水路の入口の上縁まで低下してくるとサイホン切れ音（ゴボゴボ音）が発生し、耳障りとなっている。このサイホン切れ音を低減させるために、例えば、特許文献１には、サイホン作用終了直前にトラップ排水路内に空気を導入して、サイホン作用の引き力を低下させ、空気の吸い込み力を緩和して、サイホン切れ音を低減させることが提案されている。
【０００３】
具体的に説明すると、特許文献１の水洗大便器は、貯水タンク内で常時大気開放の吸気管から、導気室を経由して、トラップ排水路に開口している導気孔よりサイホン作用終了直前に空気を放出するようにしたものである。この水洗大便器においては、初期状態では、ボウル部内の溜水面と導気室の溜水面は同じ水位であるが、サイホン作用開始によりそれぞれの溜水面の水位が低下してくる。このとき、導気室の空間がボウル部の空間より小さいので、導気室の溜水面の低下の方が早くなり、そのため、ボウル部内から空気を吸い込むよりも早く導気孔から空気をトラップ排水路へ空気を放出することができるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６‐１５２６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の水洗大便器においては、先ず、導気孔から導気室に汚水が入り込む可能性があるため、導気室の空気に臭気が溜まり、吸気管から臭気が放出される恐れがある。次に、導気室は、便器の形状や各便器毎に変動するので、サイホン作用終了直前よりも早く又は遅く導気孔から空気を放出してしまう恐れがある。このような変動を防止するために、特許文献１のものでは、吸気管に空気導入量を調整する空気導入調整弁を設け、この空気導入調整弁を絞って空気の導入量を減らして導気孔からの空気の放出タイミングを調整しているが、空気の導入量を減らした場合には、トラップ排水路に投入される空気量も少なくなるので、サイホン作用の低減が十分でなく、サイホン切れ音の低減を十分に行えないという新たな問題が発生する。
【０００６】
そこで、本発明は、従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、臭気が飛散することを防止すると共にサイホン切れ音の低減を十分に行うことができる水洗大便器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、本発明は、貯水タンクから給水される洗浄水により便器本体のボウル部を洗浄し、このボウル部内の溜水をサイホン作用により排出する水洗大便器であって、貯水タンクから便器本体のボウル部に洗浄水を導くように形成された導水路と、ボウル部の排出口に接続されサイホン作用を発生させるトラップ排水路と、一端にトラップ排水路の入口の上縁よりも上方に位置し且つトラップ排水路に連通する導気孔が形成され、他端に待機状態では貯水タンク内の洗浄水中に所定高さだけ水没し且つ洗浄動作開始後の貯水タンクの水位の低下に伴い大気に開放される空気吸込口が形成された導気通路と、を有し、導気通路は、待機状態で溜水が溜まっており、サイホン作用により導気通路内の溜水が導気孔からトラップ排水路へ排出され、さらに、ボウル部の溜水の水位が低下してボウル部からトラップ排水路内に空気が引き込まれる直前に導気通路内の溜水の排出が終了して大気が導気孔からトラップ排水路内に導入されるように構成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、先ず、導気通路の他端に形成された空気吸込口が、待機状態では貯水タンク内の洗浄水中に所定高さだけ水没し且つ洗浄動作開始後の貯水タンクの水位の低下に伴い大気に開放されるようになっているので、待機状態のとき及び洗浄開始後空気吸込口が大気開放されるまでの間は、便器本体のボウル部にある汚物による臭気が導気通路を経由して吸気管から放出されることがない。次に、導気通路の導気孔がトラップ排水路の入口の上縁よりも上方に位置しているので、ボウル部の溜水の水位が低下してボウル部からトラップ排水路内に空気が引き込まれる直前に導気通路内の溜水の排出が終了して大気が導気孔からトラップ排水路内に導入され、これにより、トラップ排水路におけるサイホン作用が十分に低減され、空気の吸い込み力が弱まる。その結果、ボウル部からトラップ排水路に空気が導入され、サイホン作用が終了するとき、既に、サイホン作用は十分に低減されているので、サイホン切れ音（ゴボゴボ音）を十分に低減させることができる。
【０００８】
本発明は、好ましくは、導気通路の空気吸込口の水没長さが、洗浄動作開始後サイホン作用発生前に上記の空気吸込口が大気に開放されるように設定されている。
このように構成された本発明においては、洗浄動作開始後サイホン作用発生前に上記の空気吸込口が大気に開放されるので、サイホン作用を有効に利用することができる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、導気通路の空気吸込口の水没長さが、サイホン作用発生後で終了前に空気吸込口が大気に開放され、且つ、大気開放時にボウル部の水位が待機状態の水位よりも上方にあるように設定されている。
このように構成された本発明においては、サイホン作用発生後で終了前（サイホン発生中）に空気吸込口が大気に開放され、且つ、大気開放時にボウル部の水位が待機状態の水位よりも上方にあるので、大気開放時には、待機状態の水位を保っていた導気通路内の水位が待機状態の水位よりも上方にあるボウル部の水位に合わせようとするので、導気通路内に洗浄水が流入し、その分サイホン作用が弱められるので、サイホン作用が強い又は強すぎる水洗大便器に有効である。
【００１０】
本発明において、好ましくは、導気通路の空気吸込口の水没高さが、サイホン作用発生後で終了前に空気吸込口が大気に開放され、且つ、大気開放時にボウル部の水位が待機状態の水位よりも下方にあるように設定されている。
【００１１】
このように構成された本発明においては、サイホン作用発生後で終了前（サイホン発生中）に空気吸込口が大気に開放され、且つ、大気開放時にボウル部の水位が待機状態の水位よりも下方にあるので、大気開放時には、待機状態の水位を保っていた導気通路内の水位が待機状態の水位よりも下方にあるボウル部の水位に合わせようとするので、導気通路から洗浄水が排出され、これにより、導気通路からのトラップ排水路内への空気の導入を遅らせることができるので、汚物のトラップ排水路の通過がつまりぎみになりがちの水洗大便器には、サイホン作用を低減せずにサイホン作用を有効に利用できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水洗大便器によれば、臭気が飛散することを防止すると共にサイホン切れ音の低減を十分に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。先ず、図１乃至図３により、本発明の実施形態による水洗大便器を説明する。図１は本発明の実施形態による水洗大便器を示す平面図であり、図２は図１のII‐II線に沿って見た水洗大便器の断面図であり、図３は図２のIII‐III線に沿って見た水洗大便器の断面図である。
【００１４】
本実施形態による水洗大便器１は、便器本体２を有し、この便器本体２は陶器製であり、便器本体１の前方上部にはボウル部４が形成され、後方上部には洗浄水を貯水する貯水タンク８が形成されている。また、ボウル部４の上縁にはリム５が形成され、このリム５は内側にオーバーハングした形状となっている。貯水タンク８とボウル部４の間には、貯水タンク８内の洗浄水をボウル部４に導くための導水路８が形成されている。この導水路８は、貯水タンク６の底面に形成された給水口１０を経て洗浄水が供給されるようになっている。また、導水路８の下流側には、上記便器本体１のリム５の内周面に形成されたリム吐水口１２が形成され、リム吐水口１２から導水路８からの洗浄水をボウル部４に吐水して洗浄するようになっている。
【００１５】
ボウル部４の底部にはボウル排出口４ａが形成され、このボウル排出口４ａの後方側には、サイホン作用を発生するためのトラップ排水路１４が接続（連通）して設けられている。このトラップ排水路１４は、入口１４ａ、この入口１４ａから後方に上昇して延びる上昇路１４ｂ、下降する下降路１４ｃから構成されている。この下降路１４ｃが排水ソケット１５を介して配水管（図示せず）に接続されている。また、トラップ排水路１４は、上側頂部１４ｄと下側頂部１４ｅを備えている。
なお、図２に示すように、ボウル部４の溜水は、洗浄動作開始前の初期状態の水位Ｌ１となっている。
【００１６】
次に、貯水タンク６には、操作レバー１６、フロート（図示せず）を備えたボールタップ１８、オーバーフロー管２０、ボールタップ１８から分岐してオーバーフロー管２０に洗浄水を供給するリフィール管２２、排水弁２４が設けられている。使用者が操作レバー１６を操作すると、排水弁２４が開き、貯水タンク６内の洗浄水が、供給口１０を経て導水路８に洗浄水が供給され、ボウル部４の洗浄が開始される。この際、ボールタップ１８のフロートが降下することによりボールタップ１８の給水弁（図示せず）が開いて、貯水タンク６内、リフィール管２２、オーバーフロー管２０を経由してボウル部４内への給水が行われるようになっている。
【００１７】
次に、本実施形態による水洗大便器１の便器本体１は、導気通路３０を備えている。この導気通路３０は、貯水タンク６内に設けられた吸気管３２と、この吸気管３２と貯水タンク６の底部に形成された吸気孔３４を介して連通する導気室３６とにより構成されている。吸気管３２の上方部は、Ｕ字形状となり、その先端が空気吸込口３８となっている。この空気吸込口３８は、洗浄待機状態では、所定の長さＨ１だけ、貯水タンク６内の洗浄水中に水没し、洗浄開始後における貯水タンク６の水位の低下に伴い大気に開放されるようになっている。
【００１８】
導気通路３０の導気室３６は、便器本体２のトラップ排水路１４の側面及び上面に沿って形成されている。また、導気室３６がトラップ排水路１４の側面から上面に変化する部分には空気連絡口３６ａが形成されている。この導気室３６の下端部には、スリット形状の導気孔４０が形成されている。この導気孔４０は、上述したトラップ排水路１４の入口１４ａの上縁よりもｈだけ上方に位置し、さらに、トラップ排水路１４の入口より少しだけ下流側の部位と連通している。
【００１９】
次に、図４乃至図９により、上述した本実施形態による水洗大便器の作用（動作）を説明する。ここで、図４は洗浄モード１（初期状態）、図５は洗浄モード２（ボウル部水位上昇）、図６は洗浄モード３（空気吸込口大気開放）、図７は洗浄モード４（サイホン作用開始）、図８は洗浄モード５（サイホン作用終了直前）、図９は洗浄モード６（サイホン作用終了）をそれぞれ示す本実施形態による水洗大便器の断面図である。
【００２０】
先ず、図４に示すように、洗浄動作開始前である洗浄モード１（初期状態）においては、ボウル部４の水位と導気室３６（導気通路３０）は同じ初期状態の水位Ｌ１であり平衡状態となっている。
【００２１】
次に、図５に示すように、使用者が操作レバー１６を操作して、洗浄動作が開始されると、貯水タンク６内の洗浄水が導水路８を経由してリム吐水口１２からボウル部４へ吐水されるので、洗浄モード２（ボウル部水位上昇）となり、ボウル部４の水面が上昇する。このとき、導気室３６（導気通路３０）の水位は、吸気管３２の空気吸込口３８が水没しているため、空気吸込口３８が大気に対して縁切りされているため、初期状態のままで変動しない。
【００２２】
ここで、洗浄動作開始前の初期状態（図４参照）及びボウル部水位上昇状態（図５参照）において、吸気管３２の空気吸込口３８は、貯水タンク６内に水没しているため、便器本体２のボウル部４にある汚物による臭気が導気室３６を経由して吸気管３２から放出されることがない。
【００２３】
次に、図６に示すように、貯水タンク６の水位が低下し、吸気管３２の空気吸込口３８が大気開放されると、洗浄モード３（空気吸込口大気開放）となり、導気室３６（導気通路３０）の水位は、ボウル部４の水位まで上昇する。
【００２４】
次に、図７に示すように、トラップ排水路１４が満水となりサイホン作用が開始されると、洗浄モード４（サイホン作用開始）となり、サイホン作用により、ボウル部４の洗浄水と導気室３６（導気通路３０）の洗浄水がトラップ排水路１４内に吸い込まれ、ボウル部４の水位と導気室３６（導気通路３０）の水位がほぼ同じ高さを保ちながら降下する。
【００２５】
次に、図８に示す洗浄モード５（サイホン作用終了直前）となり、導気室３６（導気通路３０）の下端に形成された導気孔４０がトラップ排水路１４の入口１４ａの上縁よりもｈだけ上方に位置しているので、空気吸込口３８で吸入された空気が、導気孔４０からトラップ排水路１４の入口１４ａからの空気よりも先行して導入される。これにより、トラップ排水路１４におけるサイホン作用が十分に低減され、空気の吸い込み力が弱まる。
【００２６】
次に、図９に示す洗浄モード６（サイホン作用終了）となり、ボウル部４の水位がさらに低下して、トラップ排水路１４の入口１４ａの上縁以下となると、トラップ排水路１４の入口１４ａから空気が導入され、サイホン作用が終了する。このとき、既に、導気孔４０からトラップ排水路１４内に空気が導入され、サイホン作用は十分に低減されているので、サイホン切れ音（ゴボゴボ音）を十分に低減させることができる。
【００２７】
次に、図１０により、本発明の第２実施形態による水洗大便器を説明する。図１０は本発明の第２実施形態による水洗大便器を示す断面図である。
この第２実施形態による水洗大便器の基本構造は、図１乃至図３に示す第１実施形態による水洗大便器と同じであるが、導気通路３０の吸気管３２の水没長さＨ２が第１実施形態の水没長さＨ１よりも長くなっており、サイホン作用発生後に、空気吸込口３８が大気開放されるようになっている。
【００２８】
第２実施形態による水洗大便器は、サイホン作用発生前においては、導気通路３０の吸気管３２の空気吸込口３８は水没して大気開放されておらず、そのため、この状態では、導気室３６の水位は、初期状態の水位Ｌ１に維持されている。
【００２９】
第２実施形態による水洗大便器においては、図１０に示すように、吸気管３２の水没長さＨ２が、サイホン作用発生後で終了前（サイホン作用中）で、ボウル部４の水位が初期状態の水位Ｌ１よりも上方にあるときに、吸気管３２の空気吸込口３８が大気開放されるように設定されている。
【００３０】
第２実施形態による水洗大便器においては、サイホン作用発生後で終了前（サイホン作用中）に、空気吸込口３８が大気開放されると、初期状態の水位Ｌ１を保っていた導気室３６の水位が初期状態の水位Ｌ１よりも上方にあるボウル部４の水位に合わせようとするので、導気室３６内に洗浄水が引き込まれ、その分、サイホン作用による吸い込み力が弱まる。その結果、水洗大便器の吸気管３２の水没長さをＨ２と長く設定した第１例は、サイホン作用が強い又は強すぎる水洗大便器に有効である。
【００３１】
次に、図１１により、本発明の第３実施形態による水洗大便器を説明する。図１１は本発明の第３実施形態による水洗大便器を示す断面図である。
この第３実施形態による水洗大便器の基本構造も、図１乃至図３に示す第１実施形態による水洗大便器と同じであり、さらに、第２実施形態と同様に、サイホン作用発生後に、空気吸込口３８が大気開放されるようになっているが、導気通路３０の吸気管３２の水没長さＨ３が、第２実施形態の水没長さＨ２よりも長くなっている。
【００３２】
この第３実施形態による水洗大便器においても、第２実施形態と同様に、サイホン作用発生前においては、導気通路３０の吸気管３２の空気吸込口３８は水没して大気開放されておらず、そのため、この状態では、導気室３６の水位は、初期状態の水位Ｌ１に維持されている。
【００３３】
第３実施形態による水洗大便器においては、図１１に示すように、吸気管３２の水没長さＨ３が、サイホン作用発生後で、ボウル部４の水位が初期状態Ｌ１の水位よりも下方にあるときに、吸気管３２の空気吸込口３８が大気開放されるように設定されている。
【００３４】
第３実施形態による水洗大便器においては、サイホン作用発生後終了前（サイホン作用中）に空気吸込口３８が大気開放されると、初期状態の水位Ｌ１を保っていた導気室３６の水位が初期状態の水位Ｌ１よりも下方にあるボウル部４の水位に合わせようとして、導気室３６内の洗浄水が排出され、導気室３６内の水位が下降する。この導気室３６の水位が待機状態の水位Ｌ１から下降する時間のために、第２例の水洗大便器においては、導気室３６の導気孔４０から空気がトラップ排水路１４内に導入されるタイミングが遅くなる。
【００３５】
一方、公共トイレのように大量の汚物が使用されることが想定される場合、汚物がつまりぎみにトラップ排水路を通過する頻度が高いため、トラップ排水路がボウル部の水を吸い込む前に導気室から空気が導入されサイホン作用が低減されるのは好ましくない。
第３実施形態による水洗大便器においては、導気室３６の導気孔４０から空気がトラップ排水路１４内に導入されるタイミングが遅くなるので、この問題を解決することができる。
【００３６】
上述した第２実施形態及び第３実施形態ともに、サイホン作用終了直前に、導気室３６（導気通路３０）の導気孔４０からからトラップ排水路１４の入口１４ａからの空気よりも先行して導入され、これにより、トラップ排水路１４におけるサイホン作用が十分に低減され、空気の吸い込み力が弱まる。そのため、トラップ排水路１４の入口１４ａから空気が導入され、サイホン作用が終了するとき、既に、サイホン作用は十分に低減されているので、サイホン切れ音（ゴボゴボ音）を十分に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態による水洗大便器を示す平面図である。
【図２】図１のII‐II線に沿って見た水洗大便器の断面図である。
【図３】図２のIII‐III線に沿って見た水洗大便器の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による水洗大便器の洗浄モード１（初期状態）を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による洗浄モード２（ボウル部水位上昇）を示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による洗浄モード３（空気吸込口大気開放）を示す断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による洗浄モード４（サイホン作用開始）を示す断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による洗浄モード５（サイホン作用終了直前）を示す断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による洗浄モード６（サイホン作用終了）を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による水洗大便器を示す断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態による水洗大便器を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  水洗大便器
２  便器本体
４  ボウル部
６  貯水タンク
８  導水路
１０  給水口
１２  リム吐水口
１４  トラップ排水路
１４ａ  入口
３０  導気通路
３２  吸気管
３４  吸気口
３６  導気室
３８  空気吸込口
４０  導気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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